새로운 기준, 강철 전선관의 부식 방지 강화

전기 공학에서는 적절한 배선 방법을 선택하는 것이 중요하며 수명이 주요 고려 사항인 경우가 많습니다. 재료의 내식성은 다양한 설치 환경에서 전체 시스템의 신뢰성과 내구성에 직접적인 영향을 미칩니다. 부식에 완전히 면역되는 재료는 없지만 프로세스를 제어할 수 있습니다. 강철 도관 시스템은 뛰어난 기계적 강도와 전선 및 케이블의 장기간 보호로 인해 매우 선호됩니다. 그러나 설치 환경의 다양성으로 인해 강철 전선관 시스템의 수명을 정확하게 예측하는 것은 거의 불가능합니다. 따라서 강철 도관 제품 표준의 부식 방지 요구 사항을 철저히 이해하고미국 전기 코드®(NEC®), 그리고 추가적인 부식 방지 조치의 현명한 적용은 특정 환경에 대한 최적의 시스템을 선택하는 데 중요합니다.

NEMA(National Electrical Manufacturer Association) 5RN 섹션 및 STINA(Steel Tube Institute of North America) 미국 도관 위원회 회원을 포함한 미국 강철 도관 제조업체는 최고 표준을 충족하는 강철 도관 제품을 생산합니다. 이러한 제품에는 RSC(강철 도관), IMC(중간 금속 도관), EMT(전기 금속 튜빙) 및 관련 엘보우, 커넥터 및 커플링이 포함됩니다. NEC 요구 사항을 준수하려면 모든 레이스웨이가 인증을 받아야 합니다. NEMA/STI 회원 제품은 UL(Underwriters Laboratories) 표준(RSC 및 관련 구성요소의 경우 UL 6, IMC의 경우 UL 1242, EMT의 경우 UL 797)에 따라 인증되었습니다.

UL 표준에는 명시적인 수명 테스트가 포함되어 있지 않지만 강철 도관, EMT 및 관련 구성 요소의 보호 코팅에 대한 엄격한 테스트 및 성능 요구 사항을 설정합니다. 일반적으로 외부 표면(OD) 코팅은 아연이며 내부 표면(ID)은 아연 또는 유기 코팅으로 구성될 수 있습니다. UL은 아연 코팅 품질을 평가하기 위해 황산구리 테스트(일반적으로 Preece 테스트로 알려짐)를 사용하여 적절한 부식 방지를 보장합니다. 황산구리 용액에 60초 동안 4회 담근 후에도 밝고 접착성 있는 구리 침전물이 나타나지 않으면 샘플은 합격입니다.

아연 도금으로 알려진 강철 표면에 아연을 도포하는 과정은 200년 넘게 강철을 녹으로부터 보호해 왔습니다. 아연의 독특한 특성으로 인해 강철 부식 방지에 이상적입니다. 첫째, 강철과 환경 사이에 물리적 장벽을 만듭니다. 둘째, 희생(갈바닉) 보호를 제공합니다. 강철은 아연보다 더 많은 양의 전위(아연에서 전자를 끌어당김)를 갖고 있기 때문에 아연에서 강철로의 전류 흐름은 강철의 부식 속도를 감소시킵니다. 따라서 아연 코팅은 강철을 보호하기 위해 자체를 "희생"합니다. 국부적인 손상이 있더라도 아연 도금은 계속해서 강철을 보호합니다. 도관 또는 EMT 표면의 흰색 분말은 활성 아연 보호(산화아연)를 나타내고 빨간색은 강철 녹(산화철)을 나타냅니다. UL은 대부분의 미국 제조업체가 추가 보호를 위해 적용하는 1차 부식 방지(예: 아연) 위에 추가 코팅을 허용합니다.

RSC 및 IMC의 경우 UL은 설치 전까지 도관 스레드에 보호 코팅을 요구합니다. 이러한 제품은 한쪽 끝에는 커넥터가 있고 다른 쪽 끝에는 나사산 보호 장치가 함께 제공되며 크기별로 색상이 구분되어 있습니다. RSC의 경우 균일한 크기는 파란색, 1/2은 검은색, 1/4은 빨간색으로 표시됩니다. IMC에서 균일한 크기는 주황색, 1/2은 노란색, 1/4은 녹색입니다.

1965년에 NEC는 "레이스는 노출된 부식 환경에 적합해야 한다"는 요구 사항을 추가했습니다. 적합성을 입증할 명확한 방법이 없었기 때문에 UL은 조사, 현장 테스트 및 실험실 테스트를 수행하여 UL에 부식 방지 지침을 추가로 게시했습니다.전기 장비에 대한 일반 정보(백서) 및전기 건설 장비 디렉토리(그린 북).

구체적인 환경:콘크리트와 토양 모두 부식 위험이 높습니다. UL 지침에 따르면 콘크리트의 아연 도금 경강 도관(GRC) 또는 IMC는 일반적으로 추가 보호가 필요하지 않습니다. 지상 콘크리트 슬래브의 EMT의 경우 일반적으로 추가 보호가 필요하지 않지만 지하 슬래브 설치에는 필요할 수 있습니다.

토양 환경:UL은 토양과 접촉하는 GRC는 일반적으로 토양 저항률이 2,000ohm-cm(현지 유틸리티로 측정) 미만으로 떨어지지 않는 한 추가 보호가 필요하지 않다고 지적합니다. 관할 당국(AHJ)이 추가 보호가 필요한지 여부를 결정합니다. 토양과 접촉하는 EMT에는 일반적으로 추가적인 보호가 필요합니다.

콘크리트에서 토양으로의 전환:강철 도관 또는 EMT가 콘크리트에서 토양으로 전환되는 경우 심각한 부식이 발생할 수 있습니다. NEMA/STI 제조업체는 전환 지점 양쪽에 최소 4인치의 추가 보호 장치를 권장합니다. 해안 지역에서는 동일한 접근 방식으로 EMT가 콘크리트에서 염분 공기로 전환되는 것을 방지합니다.

추가 부식 방지 요구 사항을 결정하려면 NEC 규칙을 이해하는 것이 필수적입니다. NEC 조항 344는 견고한 금속 도관(강철, 알루미늄, 적색 황동 및 스테인리스강 포함)을 다루고, 조항 342는 IMC(강철만 해당)를 다루고, 조항 358은 EMT를 다루고 있습니다. 제300.6조(부식 및 품질 저하 방지)에도 중요한 정보가 포함되어 있습니다.

강철 및 스테인레스 스틸 견고한 도관은 "부식 방지 기능이 제공되고 해당 조건에 대해 승인된" 경우 콘크리트, 직접 매설 및 심각한 부식성 지역을 포함하여 "모든 대기 조건 및 점유"에서 허용됩니다. UL 인증 강철 도관은 아연 코팅(일반)을 통해 이를 충족하며 AHJ가 설치를 승인합니다. 알루미늄 강성 도관은 콘크리트 또는 직접 매설 시 AHJ 승인 추가 보호가 필요합니다.

IMC 요구사항은 견고한 강철 도관에 대한 요구사항을 반영합니다. EMT는 적절하게 보호되고 승인된 경우 콘크리트, 토양 또는 심각한 부식성 지역에서 허용됩니다. 알루미늄과 강철 사이의 갈바닉 작용은 무시할 수 있으므로 심각한 부식에 노출되지 않는 한 결합하여 사용할 수 있습니다.

NEC 조항 300.6에는 현장 절단 스레드에 대한 요구 사항이 포함되어 있습니다. 부식 방지가 필요한 경우 스레드는 승인된 전도성, 부식 방지 화합물(일반적으로 아연이 풍부한 페인트 또는 UL 인증 대체품)로 코팅되어야 합니다.

강철 도관 및 EMT 코팅은 탁월한 보호 기능을 제공하지만 부식성이 높은 환경에서는 페인트, 테이프 랩, 열수축 랩(모두 AHJ 승인 필요) 또는 기본 코팅 위에 공장에서 적용한 PVC 코팅과 같은 보완 조치가 필요할 수 있습니다.

페인트:허용되는 옵션에는 아스팔트 코팅, 아연이 풍부한 페인트, 아크릴, 폴리우레탄 또는 내후성 에폭시 페인트(유성 페인트 또는 알키드 페인트는 피하십시오)가 포함됩니다. 표면 준비가 중요합니다. 아연 층을 손상시킬 수 있는 마모 없이 깨끗하고 헹구고 건조시키십시오. 호환되는 프라이머 또는 이중 코팅 시스템은 보호 기능을 강화합니다.

테이프 랩 및 열수축 랩:도관과 부속품을 완전히 덮으려면 특수 고접착 테이프가 겹쳐야 합니다. 열수축 랩에는 열원이 필요하지 않습니다. 제조업체는 설치 지침을 제공합니다.

PVC 코팅 도관:UL 표준(UL 6, UL 1242, UL 797)은 주요 부식 방지 요구 사항을 충족할 필요가 없는 추가 코팅을 다루고 있습니다. 비금속 코팅은 화염 확산, 1차 보호에 대한 영향, 커플링 끼워맞춤 및 전기 연속성에 대해 평가됩니다. PVC가 아연도금과 함께 기본 방법으로 등록된 경우 염무, 습한 CO도 통과해야 합니다.₂-그래서₂- 공기 및 UV/물 테스트. NEMA RN-1은 선택을 돕기 위해 PVC 코팅 사양을 제공합니다.

PVC 코팅 도관의 현장 절단 스레드에는 제조업체 또는 UL 등록 제품으로 제공되는 동일한 NEC 규정 전도성, 부식 방지 코팅이 필요합니다.

부식은 복잡하며 갈바니 전위/저항(양극/음극 영역 사이), 먼지, 화학 물질, pH, 온도 및 습도와 같은 요인의 영향을 받습니다. 적절한 제품 선택, 유지 관리 및 환경 제어를 통해 부식을 늦출 수 있습니다.

콘크리트와 토양 외에도 먼지는 부식성이 매우 높을 수 있습니다(예: PVC 코팅 도관은 정전기로 인해 클래스 II 위치에 적합하지 않습니다). 화학물질은 금속 및 비금속 도관 모두에 영향을 미칩니다. 제조업체는 내화학성 데이터를 제공할 수 있지만 현지 경험이 여전히 최고의 적용 가능성 척도입니다.

액체 화학 환경에서 pH는 부식에 영향을 미칩니다. 미국 아연 도금 협회(American Galvanizers Association)에 따르면 아연 도금은 pH 4.0 이상 및 12.5 미만의 용액에서 잘 수행되는 반면, 알루미늄은 pH 4-9에 적합합니다.

아연 도금 강철 도관 및 EMT는 우수한 부식 방지 코팅을 갖추고 있어 긴 사용 수명을 보장합니다. 심각한 부식 환경에서는 추가 보호를 통해 시스템 수명을 더욱 연장할 수 있습니다.